正确选择，创造最佳效益分布式运动控制，成本效能兼具

当今的自动化应用中，智能型技术发展方兴未艾，例如分布式运动控制，其中所有信息与控制均由中央服务器推送至自动化系统的边缘装置，这种设计大量节约了时间与金钱，俨然形成一种趋势。然而各厂商推出的分布式运动控制并非全然相同，选择错误的布署方式可能导致问题丛生，之后再修正将更加费资耗时。如何满足不同的规格及提供符合需求的解决方案，将是最行之有效的应对之道。

分布式控制省钱省时
虽然不易取得整体市场统计数据，但整体趋势清楚显示分布式运动控制的崛起，而审视供货商的生产项目，亦可发现各公司在此领域退出的产品日益增加，诸如汽车、封装、半导体及面板制造等自动化密集产业，对此技术的运用也愈来愈普遍。
在2000年代之前，分布式运动控制并不普及。相反的，自动化设计师必须全盘接受集中式控制系统，由主机（如PLC）管理马达的运动，此种控制方式缺点是需要大量布线，一部伺服马达可能需要多条布线，才能从马达所在位置将编码器回授、感应器输出及其它讯号回传至中央控制器。根据已公布的资料估算，每个轴最多可能需要25条布线。建置如此复杂的系统相当困难，常出现线缆束过粗不易维修或无法提供可靠服务的情况。

相较之下，分布式运动控制系统可减少甚至解决这些问题。由于控制功能就位在驱动器内部或周围，从中心点至各运动轴的布线需求大幅减少，除使布线作业更轻松外，并可有效降低安装成本。而分布式系统可有效串联短程控制以达到较远距离，使整体控制范围扩大，则是另一项额外的效益。

而分布式系统若能设计及建置得宜，将可减少外在因素造成系统确定性的影响。由于因网络壅塞或中央控制器涌入太多要求，会造成系统响应时间延迟，是透过网络进行动作控制的一大隐忧。虽然使用高输送量或专用网络能克服网络壅塞，不过却无法处理中央控制器涌入太多要求的情况，但使用智能型远程装置可将网络流量减至最低，提供解决上述问题的可行方案。

决定变动的临界点
尽管分布式运动控制系统具有这么多效益，但由于会产生其它额外成本，并非在所有环境中都适合建置。不过在多数情况下，分布式运动控制显然是最符合成本效益的解决方案。以模拟建置得出的结论，总成本将可节省约20～60%左右，其中包括材料、安装人工、安装时间以及建置复杂驱动面板所需工时。
而之所以节省总成本会有那么大范围区间的差别，主要影响取决于设定的项目范围和目的。每增加一部马达，便随之累积所节省的成本，使用愈多马达就能节省愈高成本，当增加到某一程度后，原本的线性累积效应会加速扩大，变得非常显著。
虽然分布式控制并非总是最佳解决方案，但平均来说，只要约有八部马达参与系统运作时，就应该建置分布式运动控制系统。当然最精确的数字会视个别情况而有不同，但只要马达总数多于八部，布线，安装人工与维修所节省的成本，就能超过任何额外增加的支出。

解决方案的考虑点
当完成评估并决定实行分布式运动控制系统之后，将会需要决定该执行何种解决方案，这中间有许多考虑点。首要考虑条件为「补间控制功能」，这是让系统有能力转化复杂形状或轨迹，成为马达可执行的条件。有了补间控制功能，加上正确的马达安排，1D响应也可以抵达曲线或线型2D、3D空间路径上的目的地。
确定性系统也是另一个重要的考虑点，确定性的感念可能不甚具体，但实时响应能力则是确定性系统的核心。所谓确定性系统是在指定时间内必然采取行动的系统，这段时间通常根据系统频率而定，如果系统可以一秒、一毫秒、一微秒或任何其它时间单位内响应，就可称为确定性系统。
同步化能力也同样重要，它可控制马达同时停止和启动。以输送带为例，驱动输送带前进的所有单轴马达必须一起启动和停止，要达成此一协调动作，可能涉及控制器至控制器、马达至马达、马达至I/O各段路径间的同步化。而整合程度则是另一项值得关注的重要特性，这可能涉及多个领域，例如整合运动和I/O在同一控制回路中的能力，或整合同一回路中多种不同类型马达的能力。
最后，解决方案中的软件接口也是判断优劣的基本要素。接口可以是基于各项标准和开放资源的整合方案，或者是特定系统的专属接口。标准软件接口可以大幅减少工程师和技师的训练时间，因为不需要学习新的接口，这也可视为保护训练投资的一种方式。

研华的最佳解决方案
运动控制市场具有高度区隔性，使用族群的要求也各不相同。效能极高、功能众多的运动控制解决方案固然很好，但常因价格昂贵而造成大部分业者过于沉重的负担。

AMAX-2000系列是专为机台自动化业者设计的最佳解决方案，包含运动控制、数据采集模块和嵌入式软件包（WindowsCE、IEC-61131-3SoftLogic、PLCopen运动控制函数模块）。涵盖五大特点：可客制化函数模块、直立式铝轨安装方式、前出线设计、可插拔的高密度配线端子模块设计及一体成型的产品机壳。
研华已经将此开放架构概念拓展至硬件层面，其运动控制器的输出普遍通用，因此可以控制不同品牌的脉冲式伺服马达驱动器，此功能让使用者不再需要强制规定解决方案中使用特定类型的马达，而是可以依照既有需求布署最适合的马达，让整个布署建置充满弹性。
如果应用够复杂，布署分布式运动控制解决方案既可省钱，又可缩短安装时间，其中的损益临界点视个别情况而定。不变的原则是，系统如果需要较多马达，则最好采取分布式运动控制。而在建置分布式控制系统时，应考虑是否具备补间控制、时间确定性、同步化、整合程度、软件接口及其它各项规格。并确认所选择的解决方案没有过度设计或缺乏灵活性等缺点，也需确定该解决方案符合各项要求。
遵循上述指导原则，将可做出正确的选择，一旦选择正确，分布式运动控制系统能为整个企业省下可观的时间与金钱。

研华自动化
研华自动化成立于1983年，是研华科技第一个业务单位。致力于借助当今可靠的基于PC的自动化技术将产品的连通性、灵活性和坚固性结合起来。产品线包括：开放式人机界面、工业控制器和自动化软件、嵌入式无风扇工业电脑、工业I/O卡，分布式I/O模块、插入式I/O和工业通讯解决方案。凭借20多年针对不同产业市场提供全方位的产品解决方案，研华自动化已经成为一个全球领先的自动化产品和服务供应商。